PENGARUH SUHU EKSTRAKSI TANAMAN KROKOT …digilib.uin-suka.ac.id/15719/1/BAB I, V, DAFTAR PUSTAKA.pdf · PENGARUH SUHU EKSTRAKSI TANAMAN KROKOT ... C. Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap

PENGARUH SUHU EKSTRAKSI TANAMAN KROKOT (Portulaca

oleracea L.) SEBAGAI DYE DALAM DYE-SENSITIZED SOLAR CELL

(DSSC) TERHADAP EFISIENSI DAN STABILITASNYA

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

Mencapai derajat Sarjana Kimia

Reyza Anni Mufiidah Umami

10630027

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA

YOGYAKARTA

2015

vii

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Rabbul ‘alamin Allah SWT yang telah melimpahkan

karunia, rahmat, dan hidayah-Nya yang terus-menerus, serta anugerah-Nya berupa

keyakinan, kesempatan, dan kemampuan sehingga penyusunan skripsi dengan

judul ini dapat diselesaikan sebagai salah satu persyaratan mencapai derajat

Sarjana Kimia. Selama penyusunan skripsi, baik pada saat persiapan, pelaksanaan

kegiatan hingga penyusunan laporan skripsi, penyusun mendapatkan bantuan dari

berbagai pihak. Penyusun mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang

telah memberikan dorongan, semangat, dan ide-ide kreatif sehingga tahap demi

tahap penyusunan skripsi ini telah selesai. Ucapan terima kasih tersebut secara

khusus disampaikan kepada:

1. Bapak Prof. Drs. Akh. Minhaji, MA., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.

2. Ibu Maya Rahmayanti, M.Si, selaku dosen pembimbing akademik mahasiswa

kimia 2010.

3. Bapak Khamidinal, M. Si dan Bapak Didik Krisdianto, M. Si selaku dosen

Pembimbing Akademik yang telah memberikan motivasi dan pengarahan

selama studi sekaligus sebagai pembimbing skripsi yang secara ikhlas dan

sabar telah meluangkan waktunya untuk membimbing, mengarahkan, dan

memotivasi penyusun dalpam menyelesaikan penyusunan skripsi ini.

4. Bapak dan Ibu, serta seluruh keluarga besar tercinta yang selalu penyusun

rasakan kekuatan do’a dan kasih sayang yang tidak ternilai.

viii

5. Seluruh Staf Karyawan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam

Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta yang telah membantu sehingga

penyusunan skripsi ini dapat berjalan dengan lancar.

6. Teman sepenilitian yaitu Ifah, Cici, semua teman-teman Program Studi Kimia

angkatan 2010 dan teman-teman di laboratorium penelitian kimia UIN Sunan

Kalijaga atas saran dan bantuannya.

7. Semua pihak yang tidak bisa penyusun sebutkan satu persatu atas bantuannya

dalam penyelesain skripsi ini.

Demi kesempurnaan skripsi ini, kritik dan saran sangat penyusun

harapkan. Penyusun berharap skripsi ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu

pengetahuan secara umum dan kimia secara khusus.

Yogyakarta, 28 Januari 2015

Penyusun

ix

HALAMAN PERSEMBAHAN

Dengan rahmat Allah SWT, karya sederhana ini ku persembahkan untuk:

Ibu dan Bapakku tercinta,

Kakakku, Muhammad Zaifar Rohman dan Muhammad Nafis Roihan,

Suamiku Aria Wira Hadi Kusuma Saputra,

Almamater yang kubanggakan, prodi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Islam Negeri Yogyakarta

x

MOTTO

For what is worth

It’s never too late to be

Whoever you want to be

I hope you live a live

You’re proud of,

And if you find that

You’re not,

I hope you have the

Strength to start over

@yA fvÉàà y|àézxÜtÄw@

xi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... ii

HALAMAN NOTA DINAS KONSULTASI ................................................... iii

HALAMAN NOTA PENGESAHAN .............................................................. v

HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................... vi

KATA PENGANTAR ....................................................................................... vii

HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ ix

MOTTO ............................................................................................................. x

DAFTAR ISI ...................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xvii

ABSTRAK ........................................................................................................ xviii

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1

A. Latar Belakang .................................................................................. 1

B. Pembatasan Masalah ......................................................................... 3

C. Perumusan Masalah ......................................................................... . 4

D. Tujuan Penelitian ............................................................................... 4

E. Manfaat Penelitian ........................................................................... . 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ......................... 5

xii

A. Tinjauan Pustaka................................................................................. 5

B. Landasan Teori ................................................................................... 7

1. Zat Warna Krokot (Portulaca oleracea L.) ...................................... 7

a. Kandungan Tanaman Krokot (Portulaca oleracea L.) ............ 7

b. Ekstraksi Zat Warna ................................................................. 8

c. Pengaruh Suhu Terhadap Ekstraksi Zat Warna ...................... 9

2. Zat Warna (Dye) pada DSSC............................................................. 11

a. Sifat Zat Warna DSSC ............................................................. 11

b. Prinsip Kerja Sel Surya DSSC ................................................. 12

c. Komponen DSSC ..................................................................... 13

3. Karakterisasi Zat Warna dan DSSC ................................................... 15

a. Karakterisasi Sifat Optik Ekstrak Zat Warna ............................ 15

b. Karakterisasi Sifat Elektronik Film Lapis Tipis ....................... 17

c. Karakterisasi Gugus Fungsi Ekstrak Zat Warna ....................... 19

d. Karakterisasi Sifat Listrik DSSC .............................................. 20

C. Kerangka Berfikir .............................................................................. 23

BAB III METODELOGI PENELITIAN ........................................................... 24

A. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................ 24

B. Alat dan Bahan ................................................................................... 24

1. Alat. ............................................................................................... 24

2. Bahan............................................................................................. 25

C. Prosedur Penelitian ............................................................................. 25

1. Ekstraksi Tanaman Krokot. ........................................................... 25

xiii

2. Pembuatan Elektroda Kerja........................................................... 25

3. Pembuatan Elektroda Lawan ........................................................ 26

4. Pembuatan Elektrolit ..................................................................... 26

5. Fabrikasi DSSC ............................................................................. 26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 28

A. Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap Sifat Optik Larutan Ekstrak

Krokot ................................................................................................. 28

B. Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap Sifat Optik Lapis Tipis TiO2-

Ekstrak Krokot .................................................................................... 31

C. Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap Gugus Fungsi............................. 35

D. Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap Efisiensi DSSC .......................... 37

E. Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap Stabilitas DSSC ......................... 40

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 44

A. Kesimpulan ......................................................................................... 44

B. Saran ................................................................................................... 44

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 45

LAMPIRAN ....................................................................................................... 50

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1 Nilai puncak absorbansi larutan ekstrak krokot ................................. 30

Tabel 4.2 Serapan elektronik ekstrak krokot dan lapis tipis TiO2 dengan

ekstrak krokot .................................................................................... 33

Tabel 4.3 Parameter sel surya TiO2 tersensitisasi ekstrak krokot pada kondisi

awal ................................................................................................... 39

Tabel 4.4 Parameter sel surya TiO2 tersensitisasi ekstrak krokot pada kondisi

awal dan setelah 2 jam ....................................................................... 42

xv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gamabr 2.1 Skema prinsip kerja DSSC ................................................................ 13

Gamabr 2.2 Karakteristik sel surya pada penyinaran dan gelap ........................... 21

Gamabr 4.1 Spektra Absorbansi ekstrak krokot pada masing-masing ekstrak

krokot : ( A ) ekstrak krokot A, ( B ) ekstrak krokot B, ( C ) ekstrak

krokot C, dan ( D ) ekstrak krokot D ................................................. 29

Gamabr 4.2 Spektrum absorbansi dan reflektance pasta TiO2 ............................. 32

Gamabr 4.3 Energy Gap TiO2: ( A ) pasta TiO2, ( B ) lapis tipis TiO2 dengan

ekstrak krokot A, (C) lapis tipis TiO2 dengan ekstrak krokot B, (D)

lapis tipis TiO2 dengan ekstrak krokot C, dan ( E ) lapis tipis TiO2

dengan ekstrak krokot D..................................................................... 34

Gamabr 4.4 Hasil uji FTIR pada TiO2 .................................................................. 35

Gamabr 4.5 Spektra IR ekstrak krokot pada masing-masing ekstrak krokot :

( A ) ekstrak krokot A, ( B) ekstrak krokot B, ( C ) ekstrak krokot C,

dan ( D) ekstrak krokot D .................................................................. 36

Gamabr 4.6 Karakterisasi I-V meter sel surya TiO2 tersensitisasi ekstrak krokot

pada kondisi terang awal : (A ) ekstrak krokot A, (B) ekstrak krokot

B, ( C ) ekstrak krokot C dan ( D ) ekstrak krokot D ........................ 38

Gamabr 4.7 Karakterisasi I-V meter sel surya TiO2 tersensitisasi ekstrak krokot

pada kondisi terang awal dan terang setelah 2 jam: ( A ) ekstrak

xvi

krokot A, ( B ) ekstrak krokot B, ( C ) ekstrak krokot C dan ( D )

ekstrak krokot D ................................................................................ 41

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Spektra UV-Visible ekstrak krokot ............................................... 50

Lampiran 2. Spectrum absorbansi dan spectrum reflectance pasta TiO2 dan

lapis tipis TiO2 dengan ekstrak krokot ........................................ 54

Lampiran 3. Spektra IR ekstrak krokot .............................................................. 59

Lampiran 4. Perhitungan Efisiensi dan Stabilitas DSSC ................................... 64

Lampiran 5. Dokumentasi .................................................................................. 72

xviii

ABSTRAK

PENGARUH SUHU EKSTRAKSI TANAMAN KROKOT (Portulaca

oleracea L.) SEBAGAI DYE DALAM DYE-SENSITIZED SOLAR CELL

(DSSC) TERHADAP EFISIENSI DAN STABILITASNYA

Reyza Anni Mufiidah Umami

NIM : 10630027

Pada penelitian ini telah dibuat Sel surya berbasis lapis tipis titania (TiO

2) tersensitisasi zat warna ekstrak krokot (Portulaca oleracea L.). Penelitian

ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu ekstraksi terhadap sifat optik, sifat elektronik ekstrak krokot, nilai efisiensi dan stabilitas sistem kerja sel surya tersintesis ekstrak krokot.

Sel surya ini terdiri dari dua kaca TCO (Transparent Conducting Oxide) yang berfungsi sebagai elektroda kerja dan elektroda lawan. Elektroda kerja dibuat dari kaca TCO terlapis TiO2 yang direndam dalam ekstrak krokot. Ekstrak krokot dibuat dengan variasi suhu, yaitu suhu ekstraksi krokot normal, 40 oC, 50 oC, dan 60 oC. Elektroda lawan sebagai katalis karbon. Kedua elektroda tersebut dirangkai mengapit elektrolit.

Hasil spektra UV-Visible menunjukkan adanya serapan pada panjang gelombang 410 nm, dan 664 nm yang mengindikasikan serapan klorofil a, dan klorofil b. Nilai band gap tertinggi pada lapis tipis TiO2-ekstrak krokot B 3,6 eV. Analisis gugus fungsi dengan FTIR menunjukkan serapan yang semakin tajam dari ekstraksi krokot normal ke ekstraksi suhu 60 oC. Nilai efisiensi terbesar pada sel surya ekstrak krokot B (ekstraksi suhu 40 oC) sebesar 2,635 x 10-3, sedangkan stabilitas sel surya terbaik pada sel surya ekstrak krokot C (ekstraksi suhu 50 oC) yang mengalami kenaikan efisiensinya sebesar -11,1111 %. Kata Kunci : Tanaman krokot (Portulaca oleracea L.), zat warna alami, UV-Vis,

UV-Vis reflectance, FTIR, I-V meter, Efisiensi DSSC, Stabilitas DSSC.

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Salah satu sumber energi terbarukan yang disarankan sebagai energi

alternatif untuk mengatasi krisis energi saat ini diantaranya adalah sel surya.

Energi surya menjadi salah satu alternatif yang banyak digunakan karena sangat

menjanjikan antara lain ditinjau dari segi kelimpahannya di alam, bersih, aman

dan memungkinkan sebagai pembangkit energi (Arya et al, 2013). Sel surya

mengandalkan siraman sinar matahari dengan intensitas yang memadai. Dengan

letak geografis Indonesia di khatulistiwa dengan jaminan limpahan sinar matahari

sepanjang tahun tidak mengalami perubahan berarti, maka sel surya patut menjadi

salah satu bentuk energi masa depan yang perlu dikembangkan (Arya et al, 2013,

Subrodo et al, 2013, dan Kartini et al, 2008).

Sel surya berbasis lapis tipis semikonduktor titania yang dikenal dengan

sistem Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) merupakan generasi ketiga sistem sel

surya yang sangat potensial setelah sel surya berbasis silikon (O’Regan and

Gratzel, 1991). Sel surya ini terdiri dari dua kaca TCO (Transparent Conducting

Oxide) yang berfungsi sebagai elektroda kerja dan elektroda lawan. Elektroda

kerja dibuat dari kaca TCO yang dideposisikan pasta TiO2 tersensitisati zat warna

(dye) yang berfungsi sebagai transport pembawa muatan dan zat warna sebagai

penyerap cahaya. Sedangkan elektroda lawan dibuat dari kaca TCO yang

dilapisi karbon. Kedua elektroda tersebut dirangkai mengapit elektrolit. Pasangan

2

elektrolit redoks yang biasa digunakan adalah iodida/triiodida (I-/I3-) (Gratzel,

2003).

Konsep sensitisasi memungkinkan diperolehnya arus listrik dengan

memanfaatkan energi yang lebih rendah dari energi celah bahan semikonduktor

yaitu bagian cahaya tampak sinar matahari. Sistem sel surya ini pertama kali

ditemukan oleh peneliti Swiss O’Regan & Gratzell (1991) dengan menggunakan

kompleks ruthenium sebagai zat warna. Zat warna berfungsi sebagai penyerap

radiasi matahari dan semikonduktor celah lebar seperti TiO2 sebagai transport

pembawa muatan. Pigmen dengan karakter serapan elektronik yang lebar di

daerah cahaya tampak dari spektrum cahaya matahari secara teoritis akan

menyerap radiasi matahari dalam jumlah lebih banyak dan merupakan sensitiser

yang baik (Kartini et al, 2008).

Sejauh ini, zat warna yang digunakan sebagai sensitizer dapat berupa zat

warna sintesis maupun zat warna alami. Zat warna alami dapat berasal dari

tanaman ataupun hewan. Larutan klorofil yang merupakan zat warna tanaman

telah diteliti efisiensinya sebagai zat warna sensitizer. Karakterisasi sifat optik dan

elektrik dari larutan klorofil telah dilakukan oleh Supriyanto et al, (2007)

menggunakan bahan bayam dan mikroalga Spirulina sp. Nampak, klorofil dari

bahan mikroalga Spirulina sp mempunyai sifat sensitizer yang lebih baik

dibandingkan dengan bayam. Ekstraksi klorofil juga pernah diteliti oleh Kartini et

al, (2008) terhadap 5 jenis alga yang diuji potensinya sebagai sensitizer DSSC dan

didapatkan efisiensi konversi energi cahaya menjadi energi listrik dari Sargassum

mcclurei Setchell.

3

Tanaman Portulaca grandiflora (krokot) dilaporkan memiliki pigmen

betaxhantin dan betacyanin (Trezzini et al, 1991). Beberapa senyawa yang telah

dilaporkan mencakup asam organik (asam oksalat, asam kafein, asam malat, dan

asam sitrat), alkaloids, komarin, flavonoid, cardiac glycosides, anthraquinone

glycosides, alanin, katekolamin, saponin, dan tannin (Mohammad et al, 2004 ; Xin

et al, 2008). Senyawa-senyawa inilah yang diharapkan dapat berikatan dengan

senyawa semikonduktor TiO2. Gugus hidroksil yang ada pada senyawa tersebut

yang berguna sebagai perekat antara ekstrak tanaman krokot dengan kaca

elektroda (TCO), semakin banyak jumlah dari gugus hidroksil ini akan

menjadikan senyawa tersebut dapat menempel pada elektroda dan mempunyai

lebih banyak jumlah elektron yang tidak berpasangan yang dapat digunakan

sebagai sumber elektron yang akan dieksitasi.

B. Pembatasan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah diatas, maka penelitian ini dibatasi

pada :

1. Ekstrak yang digunakan berasal dari tanaman krokot.

2. Ekstraksi tanaman krokot menggunakan pelarut etanol.

3. Ekstraksi tanaman krokot menggunakan metode maserasi dengan variasi suhu

yaitu suhu ekstraksi krokot normal, 40 oC, 50 oC, dan 60 oC.

4. Kajian pengaruh suhu ekstraksi terhadap sifat optik menggunakan UV-Visible

dan kajian pengaruh suhu ekstraksi terhadap sifat elektronik menggunakan

UV-Vis reflectance.

5. Penentuan efisiensi dan stabilitas DSSC menggunakan I-V meter.

4

C. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, maka dapat

dirumuskan beberapa masalah sebagai berikut :

1. Bagaimanakah pengaruh suhu ekstraksi terhadap sifat optik dan elektronik

ekstrak krokot?

2. Bagaimanakah pengaruh suhu ekstraksi terhadap nilai efisiensi dan stabilitas

sistem kerja pada sel surya tersintesis ekstrak krokot?

D. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah:

1. Mengetahui pengaruh suhu ekstraksi terhadap sifat optik ekstrak krokot dan

sifat elektrik.

2. Mengetahui pengaruh suhu ekstraksi terhadap nilai efisiensi dan stabilitas

sistem kerja pada sel surya.

E. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah yang lebih

mendalam mengenai pigmen tumbuhan, dye sensitizer, dan tanaman krokot. Serta

memberikan informasi tentang karakterisasi optik dan elektronik larutan ekstrak

krokot dalam sel surya berbasis DSSC dan nilai guna dari tanaman krokot.

44

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian dan pembahasan, maka dapat diperoleh

kesimpulan sebagai berikut :

1. Hasil karakterisasi sifat optik ekstrak krokot menunjukkan keberadaan klorofil

a, dan klorofil b, yang mengalami penurunan absorbansi pada ekstraksi suhu

60 oC, sedangkan karakterisasi sifat elektronik dengan nilai band gap tertinggi

adalah pada lapis tipis-ekstrak krokot C sebesar 3,5 eV.

2. Nilai efisiensi terbesar adalah pada ekstrak krokot B yaitu sebesar 2,635 x 10-3

% dan stabilitas terbaik terjadi pada ekstrak tanaman krokot C yang

mengalami kenaikan efisiensi sebesar 11,1111% setelah 2 jam.

B. Saran

Dari penelitian yang telah dilakukan, saran untuk penelitian selanjutnya agar

menghasilkan DSSC yang optimal yaitu :

1. Sebaiknya pada penelitian selanjutnya TiO2 yang digunakan berukuran nanopartikel.

2. Elektrolit yang digunakan berupa elektrolit cair yang lebih kental yaitu berupa gel

atau padatan, agar tidak mudah menguap sehingga transfer elektron tidak terhambat

sehingga menghasilkan arus dan tegangan yang lebih stabil.

45

DAFTAR PUSTAKA

Almeselmani, M, Deshmukh, PS and Chinnusamy, V 2012, Effects of prolonged high temperature stress on respiration, photosynthesis and gene expression in wheat (Triticum aestivum L.) varieties differing in their thermotolerance, Plant Stress, vol. 6, no. 1, pp. 25-32.

Arya, Fredicha., Agus Supriyanto, dan Fahru Nur Rosyid. 2013. Fabrikasi Sel Surya Organik Berbasis FTO/PEDOT:PSS/P3HT/Klorofil/Al. Jurusan Fisika FMIPA UNS.

Barbosa-Filho J.M., Alencar A.A., Nunes X.P., Tomaz A.C.A., Sena-Filho J.G., Athayde-Filho P.F., Silva M.S., Souza M.F.V., da-Cunha E.V.L. 2008. Sources of alpha, beta, gamma, delta and epsilon-carotenes: A twentieth century review. Rev Bras Farmacogn. 18:135-54.

Bridle, P. and Timberlake, C.F., 1997, Anthocyanins as Natural Food Colours—Selected Aspects. Food Chem, 58(1-2):103–109.

Calogero, Giuseppe., Jun-Ho Yun, Alessandro S., Gaetano Di M., Michael G.l, and Mohammad Khaja Nazeeruddin, 2012, Anthocyanins and Betalains as Light-harvesting Pigments for Dye-sensitized Solar Cells, Solar Energy 86 1563-1575.

Chotimah, Kuwat Triyana dan Indriyana Kartini, 2012. Efek Intensitas Cahaya terhadap Efisiensi Konversi Daya Sel Surya Organik Bulk Heterojunction Berbasis Poly(3-hexylthiophene) dan Phenyl C61 butyric Acid Methylester. Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVI HFI Jateng & DIY

Dalimartha S, 2009. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia Jilid 6.Jakarta: Pustaka Bunda.

De man, JM. 1980. Principles of Food Chemistry. The AVI Publishing CO. Inc. Westport. Connecticut.

Effendi, W. 1991, Ekstraksi, Purifikasi, dan Karakterisasi Antosianin dari kulit Manggis (Garcini mangostana L.). Fakultas Teknologi Pertanian Bogor, Bogor.

Fennema, Owen R. 1996. Food Chemistry Third Edition. Marcel Dekker Inc. New York.

Fessenden,R.J dan Fessenden,J.S. 1997. Organic Chemistry.diterjemahkan oleh A. Hadyana Pudjaatmaka. Kimia Organik edisi ketiga jilid 3. Jakarta: Erlangga.

Fessenden dan Fessenden. 1982. Kimia Organik jilid 2. Edisi ke-3. Eirlangga . Jakarta

Garcia, C.G., Polo, A.S. and Murakami Iha, N.Y., 2003, Photoelectrochemical Solar Cell Using Extract of Eugenia Jambolana Lam as a Natural Sensitizer, An. Acad. Braws. Cienc., 75(2), 163-165.

Grätzel, Michael, 2003, “Dye-Sensitised Solar Cells, journal of Photochemistry and Photobiology”, Vol.4, 145-153.

Gross, J. 1991. Pigments in Vegetables. Van Nostrand Reinhold. New York.

46

Halme, 2002, Dye-sensitized nanostructured and organik photovoltaic cells : technical review and preliminary tests, Master’s tehsis, Departemen of Engineering Physics and Matehmatics, Helsinki University of Technology, Espoo

Harbone, J.B., 1996, Metode Fitokimia : Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan, a.b : Kosasih P. dan Iwang S., ITB, Bandung.

Harborne, Y. B. 1987. Metode fitokimia: penuntun cara modern menganalisa tumbuhan. Alih bahasa oleh: padmawinata, K. Dan Soediro, i. Bandung: ITB

Hariana A, 2005. Tumbuhan Obat dan Khasiatnya Seri 2. Jakarta: Pesebar Swadaya.

Hidayat, N., dan Saati, E.A. (2006). Membuat Pewarna Alami. Surabaya: Penerbit Trubus Agrisarana. Hal. 35.

Hug, Hubert.,Michael Bader, Peter Mair, & Thilo Glatzel,2013, Biophotovoltaics: Natural Pigments in Dye-sensitizedSolar Cells. Applied Energy 115 (2004) 216-225.

Karlina, C. Yudha., M. Ibrahim, G. Trimulyono. 2013. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Herba Krokot (Portulaca oleracea L.)terhadapStaphylococcus aureus dan Escherichia coli. Universitas Negeri Surabaya. ISSN: 2252-3979

Kartini, S. Wahyuningsih, T. D. Wahyuningsih, dan Chotimah. 2008. Ekstrak Klorofil Alga Sebagai Sensitiser Sel Surya Titania Tersensitisasi Pigmen Alga (TIPA). Yogyakarta: LPPM UGM

Kay, A. and Gratzel, M., 1993, Artificial Photosynthesis. I. Photosensitization of TiO

2 Solar Cells with Chlorophyll Derivatives and Related Natural

Porphyrins, J. Phys. Chem., 97, 6272-6277. Kirk, R.E and Donald F.Othmer, 1993, Encyclopedia of Chemical Technology,

Volume 12 The Interscience Encyclopedia, Inc., New York, pp. 917-921. Kumara, Maya S. W., dan Gontjang P., 2012. Studi Awal Fabrikasi Dye

Sensitized Solar Cell (DSSC) Dengan Menggunakan Ekstraksi Daun Bayam (Amaranthus Hybridus L.) Sebagai Dye Sensitizer Dengan Variasi Jarak Sumber Cahaya Pada DSSC. Surabaya : Digilib ITS.

Laren, Mc., 1986, The Colour Science of Dyes and pigments, second edition,

Adam HilgerLtd, Bristol Li L., Wang, P. Wang, 2006, Sol. Energy Mater, Sol. Cells 90, 546. Luo, Peihui., Haijun Niu, Gang Zheng, Xudou Bai, Milin Zhang, and Wen

Wang,2009, From Salmon Pink to Blue Natural Sensitized for Solar Cells: Canna indica L., Salvia splendens, cowberry and Solanum nigrum L., Spectrochimica Acta Part A 74 936-942.

Maddu, Akhirudin., Mahfuddin Z., dan Irmansyah, 2007, Penggunaan Ekstrak Antosianin Kol Merah Sebagai Fotosensitizer Pada Sel Surya TiO2 Nanokristal Tersensitisasi Dye, Makara, Teknologi, VOL. 11, NO. 2, November 2007: 78-84.

Mc Cabe, W.L., 2005, Unit Operations of Chemical Engineering, 5th ed. Mc Graw-Hill, New York.

Mohammad T.B., Mohammad H.B., dan Farhad M. 2004. Antitussive effect of Portulaca oleracea L. in Guinea Pigs. Iran. J. Pharmaceut. Res. 3:187-90.

47

Moller, H. J., 1993, Semiconductor for Solar Cells, Artech House Inc, London. Palupi, E., 2006, Degradasi Methylene Blue dengan Metode Fotokatalisis dan

Fotoelektrokatalisis menggunakan Film TiO2, Skripsi, FMIPA Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Narayan, Monishka Rita., 2011, Review: Dye Sensitized Solar Cells Based on Natural Photosensitizers, School of Engineering and information Technology.

Ningsih, Rachmawati., dan Erna Hastuti. 2012. Karakterisasi Ekstrak Teh Hitam Dan Tinta Cumi-Cumi Sebagai Fotosensitiser Pada Sel Surya Berbasis Pewarna Tersensitisasi. Malang: UIN Maliki Malang.

Nyquist, R.A., 1997, Infrared and Raman Spectral Atlas of Inorganic Compounds and Organic Salts, vol.3, Academic Press, London.

O'Regan, B. and M. Gratzel, 1991, A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO

2 film, Nature, 353, 737-739.

Palupi, E., 2006, Degradasi Methylene Blue dengan Metode Fotokatalisis dan Fotoelektrokatalisis Menggunakan film TiO2, Skripsi, Dpartemen Fisika FMIPA IPB, Bogor.

Prasetyo, S., Henny S., dan Yohanes Y. N. 2012. Pengaruh Rasio Massa Daun Suji / Pelarut, Temperatur dan Jenis Pelarut pada Ekstraksi Klorofil Daun Suji Secara Batch dengan Pengontakan Dispersi. Lembaga Penelitian Dan Pengabdian Kepada Masyarakat Universitas Katolik Prahayangan

Putri, Widya Dwi Rukmi. Elok Zubaidah, N. Sholahudin., 2013, Ekstraksi Pewarna alami Daun Suji, Kajian pPengaruh Blanching dan Jenis Bahan Pengekstrak. Fakultas teknologi pertanian Unibraw

Rashed A.N., Afifi F.U., Shaedah.M., and Taha M. 2004. Investigation of the active constituents of Portulaca oleracea L. (Portulacaceae) growing in Jordan. Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences. 17:37-45.

Robinson, T. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Edisi ke-6. Penerjemah : Kosasih Padmawinata. Penerbit ITB. Bandung.

Saati, E.A., Theovilla RRD., Simon BW., dan Aulanni’am, 2002, Optimalisasi Fungsi Pigmen Bunga Mawar Sortiran sebagai Zat Pewarna Alami dan Bioaktif pada Beberapa Produk Industri, Jurnal Teknik Industri, 12( 2): 133–140

Salisbury, F. dan Cleon W Ross., 1995, .Fisiologi Tumbuhan, Jilid Kedua. ITB, Bandung, hlm.143-154.

Samsudin, A.S., Khoiruddin. 2011, Ekstraksi dan Filtrasi Membran dan Uji Stablitas Warna dari Kulit Manggis (Garcinia mangostana). Fakultas Teknik. Universitas Diponegoro.

Saputra, Ferri Rusady., Ferdy Semuel Rondonuwu, dan Adita Sutresno, 2013, Pemanfaatan Ekstrak Antosianin Kol Merah (Brassica oleracea var) sebagai Dye Sensitized dalam PembuatanPrototipe Solar Cell (DSSC, Prosiding Seminar Nasional Sains dan Pendidikan Sains VIII, Fakultas Sains dan Matematika.

Sari, Kartika., 2014, Pengaruh Penambahan Dye Sansivieria trifasciata pada Lapisan Tipis Titanium Dioksida terhadap Penurunan Celah Pita Energi, Program Studi Fisika Jurusan MIPA FST, Universitas Jenderal Soedirman

48

Sastrohamidjodjo, Hardjono. 2001. Spektroskopi. Liberty: Yogyakarta. Sharifi, A. and Hassani, B., 2012, Extraction Methods and Stability of Color

Extracted From Barberry Pigments, International Journal of AgriScience, 2: 320-327.

Skoog, West Holler., 2002, Fundamental of Analytical Chemistry, 8th ed .Thomas Brooks Cole, New York.

Smestad, G.P., dan Gratzel, M., 1998, “Demonstrating electron Transfer and Nanotechnology : A Natural Dye-Sensitized Nanocrystalline energy Converter”, J.Chem. Educ., 75, 752-756.

Subodro, Rohmat , dan Sunaryo . 2013. Ekstraksi Pewarna Bahan Antosianin Kulit Terong Ungu Sebagai Pewarna Alami Pada Sel Surya Dye Dye-Sensitized Solar Cell (Dssc). Politeknosains Vol. Xi No. 2.

Sumaryanti, Utari, Agus Supriyanto, dan Budi Purnama. 2011. Karakterisasi Optik Dan Listrik Larutan Klorofil Spirulina Sp Sebagai Dye Sensitized Solar Cell. Surakarta: Universitas Sebelas Maret.

Supriyanto, A., Kusminarto, K. Triyana, dan Roto. 2007. Optical and Electrical Characteristics of Chlorophyll-Porphyrins Isolated from Spinach and Spirulina Microalgae for Possible Use as Dye Sensitizer of Optoelectronic Devices. International Conference On Chemical Sciences.

Tambunan, Jessi Linar, 2009, Karakteristik Optik Dan Elektronik Ekstrak KlorofilSpirulina fusiformis, Institut Pertanian Bogor,Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Tauc, J., 1974.Amorphous and Liquid semiconductors, NewYork, Plenum, USA. Tensiska dan Een Sukarminah, 2007. Ekstraksi Pewarna Alami dari Buah Arben

dan Aplikasinya Pada Sistem Pangan. Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian UNPAD, Bandung.

Treybal, R.E.,1984, Mass Transfer Operations, MaGraw-Hill Book Co., New York

Trezzini, G. F., Zryd, and J.-P., 1991. Characterization of Some Natural Semi-synthetic Betaxanthins. Phytochem., 30: 1901-1903

Whongcharee, Khwanchit., Vissanu Meeyoo, and Sumaeth Chavadej, 2007, Dye-sensitized Solar Cell Using Natural Dyes Extracted from Rosella and Blue Pea Flowers, Solar Energy Materials & Solar Cells 91 566-571.

Wijaya, L. A., Marcel P.S., dan Fenny S. 2001. Mikroenkapsulasi Antosianin sebagai Pewarna Makanan Alami Sumber Antioksidan Berbasis Limbah Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.). Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Wolfbauer, Bond, Eklund, 2001, A channel flow cell sistem specifically designed to test teh efficiency of redox shuttles in dye sensitized solar cells, Sol. Enengy Mater. Sol. Cells, 70, 85-101

Xin H.L., Xu Y.F., Yue X.Q., Hou Y.H., Li M., and Ling C.Q. 2008. Analysis of chemical constituents in extract from Portulaca oleracea L. with GC-MS method (in Chinese). Pharmaceut. J. Chin. People's Liberat. Army. 24:133-6.

Xu, X., L. Yu, and G. Chen. 2005. Determination of flavonoids in Portulaca oleraceaL. by capillary electrophoresis with electrochemical detection. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 41:493-9.

49

Yuniwati,Murni. Ari Wijaya Kusuma, dan Fajar Yunanto. 2012. Optimasi Kondisi Proses Ekstraksi Zat Pewarna dalam Daun Suji dengan Pelarut Etanol. Jurusan Teknik Kimia, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

50

Lampiran 1. Spektra UV-Visible ekstrak krokot

1. Spektra ekstrak krokot pada maserasi suhu normal (A)

Wavelength Scan Data Mode : Abs Scan Range : 800,0 – 400,0 nm Slit Width : 4 nm Speed (nm/min) : 400 nm/min Lamp Change Wavelength : 340,0 nm Path Length : U-1800 Spectrophotometer Peak

WL (nm) Abs WL (nm) Abs 664,5 0,102 607,0 0,029 559,5 0,018 536,0 0,029 469,5 0,159 411,0 0,339

51

2. Spektra ekstrak krokot pada maserasi suhu 40 oC (B)

Wavelength Scan Data Mode : Abs Scan Range : 800,0 – 400,0 nm Slit Width : 4 nm Speed (nm/min) : 400 nm/min Lamp Change Wavelength : 340,0 nm Path Length : U-1800 Spectrophotometer Peak

WL (nm) Abs WL (nm) Abs 664,5 0,171 606,5 0,046 535,0 0,047 469,0 0,265 410,0 0,620

52

3. Spektra ekstrak krokot pada maserasi suhu 50 oC (C)

Wavelength Scan Data Mode : Abs Scan Range : 800,0 – 400,0 nm Slit Width : 4 nm Speed (nm/min) : 400 nm/min Lamp Change Wavelength : 340,0 nm Path Length : U-1800 Spectrophotometer

Peak

WL (nm) Abs WL (nm) Abs 664,5 0,202 607,0 0,054 535,5 0,061 469,0 0,302 409,5 0,734

53

4. Spektra ekstrak krokot pada maserasi suhu 60 oC (D)

Wavelength Scan Data Mode : Abs Scan Range : 800,0 – 400,0 nm Slit Width : 4 nm Speed (nm/min) : 400 nm/min Lamp Change Wavelength : 340,0 nm Path Length : U-1800 Spectrophotometer

Peak

WL (nm) Abs WL (nm) Abs 795,0 0,002 664,5 0,127 607,0 0,034 535,5 0,04 467,5 0,165 409,0 0,486

54

Lampiran 2. Spectrum absorbansi dan spectrum reflectance pasta TiO2 dan lapis tipis TiO2 dengan ekstrak krokot

KODE SAMPEL : PASTA TiO 2

SPECTRUM ABSORBANSI

PANJANG GELOMBANG 200 – 800

NO nm Abs.

1 712.00 0.022

2 325.00 2.328

SPECTRUM REFLECTANCE

PANJANG GELOMBANG 200 – 800

NO nm R%

1 768.00 97.709

2 404.00 190.258

3 309.00 173.825

55

KODE SAMPEL : LAPIS TIPIS TiO 2 DENGAN EKSTRAK KROKOT A

SPECTRUM ABSORBANSI PANJANG GELOMBANG 200 – 800

NO nm Abs.

1 670.00 0.269

2 538.00 0.132

3 434.00 0.171

4 328.00 1.912

SPECTRUM REFLECTANCE PANJANG GELOMBANG 200 – 800

NO nm R%

1 768.00 94.432

2 576.00 76.134

3 482.00 82.219

4 384.00 91.467

5 297.00 205.489

56

KODE SAMPEL : LAPIS TIPIS TiO 2 DENGAN EKSTRAK KROKOT B


NO nm Abs.

1 668.00 0.265

2 537.00 0.126

3 435.00 0.133

4 338.00 2.613


NO nm R%

1 768.00 93.382

2 567.00 76.444

3 475.00 89.952

4 395.00 107.940

5 293.00 253.482

57

KODE SAMPEL : LAPIS TIPIS TiO 2 DENGAN EKSTRAK KROKOT C


NO nm Abs.

1 665.00 0.107

2 437.00 0.026

3 329.00 1.411


NO nm R%

1 768.00 94.861

2 476.00 106.744

3 392.00 133.093

4 305.00 407.690

58

KODE SAMPEL : LAPIS TIPIS TiO 2 DENGAN EKSTRAK KROKOT D


NO nm Abs.

1 666.00 0.091

2 439.00 0.017

3 325.00 2.153


NO nm R%

1 768.00 94.016

2 474.00 103.764

3 391.00 125.119

4 253.00 292.129

64

Lampiran 4. Perhitungan Efisiensi dan Stabilitas DSSC

Pin = 1000 watt x 0,0005 m2 = 0,5 watt m2

1. Efisiensi dan Stabilitas DSSC ekstrak krokot A

a. Pengujian awal

V maks (mV) V oc (mV) I maks (µA) I sc (µA) 0,16 0,32 0,000045 0,000092

FF = �,��,��

�,��,�� = 24,4565217 x 10-2

η = �,��,��,��

�,� x 100% = 14,4 x 10-3 %

65

b. Setelah 2 jam

V maks (mV) V oc (mV) I maks (µA) I sc (µA) 0,1 0,17 0,000043 0,00009

FF = �,��,��

�,��,�� = 28,104575 x 10-2

η = �,��,��, ��

�,� x 100% = 8,6 x 10-4 %

66

2. Efisiensi dan Stabilitas DSSC ekstrak krokot B

a. Pengujian awal

V maks V oc I maks (µA) I sc (µA) 0,155 0,31 0,000085 0,000165

FF = �,��,��

�,��,�� = 25,7576 x 10-2

η = �,��,��,��

�,� x 100% = 2,635 x 10-3 %

67

b. Setelah 2 jam


FF = �,��,��

�,��,�� = 0,4

η = �,��,��,�

�,� x 100% = 3,6 x 10-4%

68

3. Efisiensi dan Stabilitas DSSC ekstrak krokot C

a. Pengujian awal


FF = �,��,��

�,��,�� = 29,1667 x 10-2

η = �,,��,�� ,��

�,� x 100% = 6,3 x 10-4%

69

b. Setelah 2 jam


FF = �,��,��

�,��,�� = 17,8799 x 10-2

η = �,,��,��,��

�,� x 100% = 7 x 10-4%

70

4. Efisiensi dan Stabilitas DSSC ekstrak krokot D

a. Pengujian awal


FF = �,��,��

�,��,�� = 34,3137 x 10-2

η = �,��,��,��

�,� x 100% = 2,1 x 10-4%

71

b. Setelah 2 jam


FF = �,��,��

�,��,�� = 27,3913 x 10-2

η = �,��,��,��

�,� x 100% = 1,76 x 10-4%

72

Lampiran 5. Dokumentasi

1. Ekstraksi Zat Warna

2. Pembuatan Pasta TiO2

73

3. Elektroda Kerja

4. Sistem DSSC

Documents

PENGARUH SUHU EKSTRAKSI TANAMAN KROKOT …digilib.uin-suka.ac.id/15719/1/BAB I, V, DAFTAR PUSTAKA.pdf · PENGARUH SUHU EKSTRAKSI TANAMAN KROKOT ... C. Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap